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          盘点工业机器人末端夹持机构

          2019-03-26 10:33 性质:转载 作者:夹具侠 来源:夹具侠
          对于工业机器人来说,搬运物料是其抓取作业方式中较为重要的应用之一。工业机器人作为一种具有较强通用性的作业设备,其作业任务能否顺利...

          对于工业机器人来说,搬运物料是其抓取作业方式中较为重要的应用之一。工业机器人作为一种具有较强通用性的作业设备,其作业任务能否顺利完成直接取决于夹持机构,因此机器人末端的夹持机构要结合?#23548;?#30340;作业任务以及工作环境的要求来设计,这导致了夹持机构结构形式的多样化。

          图1 末端执行器要素、特征、?#38382;?#30340;联系

          大多数机械式夹持机构为双指头爪式,根据手指运动方式的可分为:回转型、平移型;夹持方式的不同又可分成内撑式与外夹式;根据结构特性可分为气动式、电动式、液压式及其组合夹持机构。


          一、气压式末端夹持机构


          气压传动的气源获取较为方便,动作速度快,工作介质无污染,同时流动性优于液压系?#24120;?#21387;力损失较小,?#35270;?#20110;远距离控制。以下为几种气动式机械手装置:

          1.回转型连杆杠杆式夹持机构

          该种装置的手指(如V型手指、弧形手指)通过螺栓固定在夹持机构上,更换较为方便,因此能够显著扩大夹持机构的应用场合。

          图 2 回转型连杆杠杆式夹持机构结构

          2.?#22791;?#24335;双气缸平移夹持机构

          这种夹持机构的指端通常安装于配备有指端安装座的?#22791;?#19978;,当压力气体进入单作用式双气缸的两个有杆腔?#20445;?#20250;推动活塞逐渐向中间移动,直?#20004;?#24037;件夹紧。

          图3 ?#22791;?#24335;双气缸平移夹持机构结构图

          3.连杆交叉式双气缸平移夹持机构

          一般由单作用双联气缸与交叉式指部构成。气体进入气缸的中间腔后,会推动两个活塞往两边运动,从而带动连杆运动,交叉式指端便会将工件牢牢固定;如果没有空气进入中间腔体,活塞会在弹簧推力的作用下复位,固定的工件会被松开。

          图4 交叉式双气缸平移夹持机构结构图

          4.内撑式连杆杠杆式夹持机构

          通过四连杆机构实现力的传递,其撑紧方向和外夹式相反,主要用于抓取带有内孔的薄壁工件。夹持机构撑紧工件后,为了确保其能够顺利的用内孔定位,通常安装 3 个手指。

          图 5 内撑式连杆杠杆式夹持机构结构图

          5.固定式无杆活塞缸驱动的增力机构

          固定式无杆活塞缸的气动系统如下所示,该缸为单作用气缸,反向靠弹簧力作用,由两位三通电磁阀实现换向。

          图6 固定式无杆活塞缸的气动系统

          在无杆活塞缸的活塞径向位置安装有一个过渡滑块,而在滑块的两端对?#39057;?#38128;接两铰杆,如果有外力作用于活塞,活塞便会左右运动,从而推动滑块上下移动。当系统夹紧?#20445;?#38128;点B将绕A点作圆周运动,而滑块上下运动可增加一个自由度,用C点的摆动代替整个汽缸体的摆动。

          图7 固定式无杆活塞缸驱动的增力机构

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